Katodiskās aizsardzības tehnoloģija ir elektroķīmiskās aizsardzības tehnoloģijas veids, kurā korodētās metāla konstrukcijas virsmai tiek pievadīta ārēja strāva. Aizsargātā struktūra kļūst par katodu, tādējādi nomācot elektronu migrāciju, kas notiek metāla korozijas laikā, un novēršot vai samazinot korozijas rašanos.

Katodiskās aizsardzības tehnoloģiju var iedalīt upurēšanas anoda katodiskajā aizsardzībā un impulsa strāvas katodiskajā aizsardzībā. Šī tehnoloģija pamatā ir nobriedusi un plaši izmantota metāla konstrukciju, piemēram, tērauda cauruļvadu, ūdens sūkņu, kabeļu, ostu, kuģu, tvertņu dibenu, dzesētāju u.c., korozijas kontrolei augsnē, jūras ūdenī, saldūdenī un ķīmiskā vidē.

Upurēšanas anoda katodiskā aizsardzība ir process, kurā divi metāli ar atšķirīgu aktivitāti tiek savienoti un ievietoti vienā elektrolītā. Aktīvākais metāls zaudē elektronus un korodē, savukārt mazāk aktīvais metāls saņem elektronu aizsardzību. Tā kā šajā procesā notiek ļoti aktīvu metālu korozija, to sauc par upurēšanas anoda katodisko aizsardzību.

Ārējās strāvas katodiskā aizsardzība tiek panākta, mainot apkārtējās vides potenciālu, izmantojot ārēju barošanas avotu, lai aizsargājamās iekārtas potenciāls paliktu zemāks par apkārtējās vides potenciālu, tādējādi kļūstot par visas vides katodu. Tādā veidā aizsargājamā iekārta nekorodēs elektronu zuduma dēļ.

Darbības princips

Kā anodus izmantojiet vara un alumīnija sakausējumus, bet kā katodus - aizsargāto iekārtu sistēmu. Vara joni, kas iegūti, elektrolizējot vara anodus, ir toksiski un, sajaucoties ar jūras ūdeni, veido toksisku vidi. Elektrolītiskais alumīnija anods rada Al3+, kas ar katoda radīto OH- veido Al(OH)3. Šāda veida l(OH)3 iekapsulē atbrīvotos vara jonus un plūst cauri aizsargātajai sistēmai kopā ar jūras ūdeni. Tam ir augsta adsorbcijas spēja, un tas var izplatīties vietās ar lēnāku jūras ūdens plūsmu, kur var uzturēties jūras organismi, kavējot to augšanu. Kad vara-alumīnija anoda sistēma tiek elektrolizēta jūras ūdenī, uz tērauda cauruļvada iekšējās virsmas kā katoda veidojas blīvs kalcija un magnija slānis, un elektrolīzes rezultātā radītais alumīnija hidroksīda koloīds plūst kopā ar jūras ūdeni, veidojot aizsargplēvi uz cauruļvada iekšējās sienas. Kalcija magnija pārklājums un alumīnija hidroksīda koloīda plēve bloķē skābekļa difūziju, palielina koncentrācijas polarizāciju un palēnina korozijas ātrumu, kas var sasniegt pretapaugļošanās un pretkorozijas mērķi.